«Безумные идеи двигают науку». Кому и за что присудили Нобелевскую премию?

​Альберт Эйнштейн не верил в существование чёрных дыр. А Роджер Пенроуз доказал, что они являются следствием из его теории относительности.

Объявлены лауреаты Нобелевской премии 2020 года в научных номинациях. Размер награды составит 1,1 миллиона долларов. Решения комитета, присуждающего премию, в этом году выглядят нестандартно, а в чём-то и провокационно.

В поисках «ласкового убийцы»

Лауреатами по физиологии и медицине стали Харви Альтер, Майкл Хаутон и Чарльз Райс. Они занимались исследованиями, которые привели к открытию вируса гепатита C в конце 1980-х. Эту болезнь печени, хроническая форма которой, по данным ВОЗ, есть у 71 миллиона людей, иногда называют «ласковым убийцей». Она развивается почти незаметно, а в итоге приводит к циррозу или раку печени.

Ещё полвека назад об этом заболевании не было известно ничего. Тогда уже были открыты два типа гепатита — А и В, но они не объясняли, почему у некоторых людей после переливания крови возникала ещё одна болезнь печени. Эти пациенты имели все признаки воспалительного процесса, но известные типы гепатита у них не подтверждались. Вирусолог Харви Альтер из Национального института здравоохранения США называл это «гепатит не А и не В». Он собирал образцы крови больных людей, ставил опыты над шимпанзе и к 1975 году уже не сомневался в существовании гепатита C.

Но надо было найти возбудитель болезни. Британец Майкл Хаутон в 1980-е занялся его выделением, кропотливо собирая ДНК из крови шимпанзе и пытаясь понять, на какие её фрагменты среагируют антитела крови больных людей, страдавших от неизвестной формы гепатита. В конце концов он выследил виновника болезни. Возбудитель получил название «вирус гепатита С» и стал сенсацией 1989 года.

А Чарльз Райс из Университета Вашингтона в Сент-Луисе представил окончательные доказательства того, что этот вирус способен вызывать гепатит. Учёный смог определить участок генома, который казался ему наиболее важным для размножения вируса, и провёл эксперименты над шимпанзе. Благодаря его работе стало понятно, как именно вирус поражает клетки печени, как в них размножается и как надо лечить болезнь.

Исследования этих троих учёных привели в итоге к созданию эффективной терапии гепатита C. Сейчас против него применяются препараты прямого действия, влияющие непосредственно на вирус. Стали доступны высокочувствительные анализы крови.

«Впервые в истории гепатит С теперь можно вылечить, что вселяет надежды на его искоренение, — сказано в заявлении Нобелевского комитета. — Для достижения этой цели потребуются международные усилия по содействию проведения анализов крови и обеспечению доступности антивирусных препаратов по всему миру».

Сверхтяжёлые монстры Вселенной

Второй год подряд Нобелевская премия по физике присуждается исследованиям в области космологии. С учётом того, что физика насчитывает десятки разделов и во многих из них регулярно происходят значимые открытия, а очередь из претендентов на премию выстроилась на несколько лет вперёд (среди них, например, наш академик Юрий Оганесян, под чьим руководством в Дубне синтезированы сверхтяжёлые элементы), решение Нобелевского комитета выглядит необычным. С другой стороны, нельзя сказать, что Роджер Пенроуз, Рейнхард Гензель и Андреа Гез не заслуживают этой награды.

89-летний британец Роджер Пенроуз — вообще живой классик и легенда астрофизики. Он известен и как популяризатор науки (у него множество книг), и как автор новаторских, подчас странных идей, идущих вразрез с мнением большинства коллег. Например, его теория циклической Вселенной прямо противопоставляется идее Большого взрыва, которая является мейнстримом в космологии. Но Пенроуза это не смущает. «Именно безумные идеи двигают вперёд науку, ведь для того, чтобы объяснить этот безумный мир, нужны ещё более безумные идеи», — сказал он как-то.

Но, конечно, Нобелевская премия дана учёному не за альтернативные теории. Ещё в 1965 году Роджер Пенроуз математически доказал, что общая теория относительности соотносится с образованием чёрных дыр — они действительно могут возникать во Вселенной. Примечательно, что сам Эйнштейн в существование этих объектов («сверхтяжёлых монстров, которые захватывают всё, что в них входит», как сказано в пресс-релизе) не верил, и ему было бы интересно ознакомиться с доводами Пенроуза, да вот беда: автор теории относительности умер за 10 лет до этого.

Немец Рейнхард Генцель и американка Андреа Гез отмечены «за открытие супермассивного компактного объекта в центре Галактики». На протяжении 25 лет учёные вели кропотливую работу, наблюдая за загадочной областью космического пространства под названием Стрелец A*. Необычность её была в том, что вокруг неё вращаются звёзды, но при этом там ...ничего нет. Точнее, ничего не видно доступными человечеству методами наблюдений.

«Используя самые большие в мире телескопы, Генцель и Гез разработали методы, позволяющие видеть сквозь огромные облака межзвёздного газа и пыли центр Млечного Пути, — говорится в заявлении Нобелевского комитета. — Их новаторская работа дала нам самое убедительное доказательство существования сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики».

Вычисления астрономов показали, что масса сверхтяжёлого невидимого объекта, который заставляет вращаться вокруг себя звёзды, составляет приблизительно 4 млн масс нашего Солнца. Правда, сами чёрные дыры, строго говоря, пока являются объектами гипотетическими: они вызывают у учёных множество вопросов и требуют дальнейших исследований. В этом смысле решение шведских академиков дать премию за открытия, носящие скорее теоретический характер, тоже выглядит нестандартным.

Инструмент для переписывания «кода жизни»

Лауреатами в области химии стали две женщины — француженка Эммануэль Шарпантье и американка Дженнифер Дудна. Заслуга исследовательниц в том, что они предложили человечеству «инструмент для переписывания кода жизни». Так Нобелевский комитет назвал метод геномного редактирования CRISPR / Cas9, вокруг которого в последние годы звучит много споров и кривотолков.

Шарпантье и Дудна опубликовали свою работу в 2012 году. Предложенный ими метод редактирования генома — своеобразные «генетические ножницы» — стал очень важным открытием. С тех пор проведены тысячи исследований: разрезая молекулу ДНК в определённом месте, исследователи научились вносить изменения в геномы бактерий, растений и животных с достаточно высокой точностью. Например, агротехники смогли вывести культуры, которые выдерживают засуху и вредителей.

«Технология оказала революционное влияние на науку о жизни, она вносит свой вклад в новые методы лечения рака и может воплотить мечту о лечении наследственных болезней, — сказано в заявлении Нобелевского комитета. — Раньше это была трудоёмкая, а иногда и невозможная работа. С помощью генетических ножниц CRISPR / Cas9 теперь можно изменить код жизни в течение нескольких недель».

И ведь речь идёт об изменении «кода жизни» в том числе ещё не родившихся детей. Эксперименты на людях с применением данной технологии не разрешены ни в одной стране мира, но это не остановило китайского исследователя Хэ Цзянькуя, который два года назад заявил, что провёл геномное редактирование нескольких человеческих эмбрионов. В конце 2018 года в Китае родились девочки-близнецы Лулу и Нана — Хэ Цзянькуй изменил у них ген CCR5, сделав их невосприимчивыми к ВИЧ.

На учёного обрушился шквал критики со стороны научного сообщества: использованный им метод редактирования генома ещё не прошёл должной проверки, и, по сути, его эксперимент являлся крупной авантюрой. Он мог привести, например, к рождению ребёнка с физической аномалией. Тем не менее стало ясно, что джин из бутылки выпущен. Перспективы технологии выглядят очень заманчиво: с её помощью можно будет избавить людей от тяжёлых наследственных заболеваний, тугоухости, предрасположенности к раку, инсульту, болезням Альцгеймера и Паркинсона. Можно не сомневаться, что рано или поздно метод будет доведён до ума и поставлен на поток.

Как тут опять не вспомнить Роджера Пенроуза? «Именно безумные идеи двигают вперёд науку».